[实用新型]一种二维绝对位置方向盘转角传感器

说明书

本实用新型属于汽车传感器技术领域，公开了一种二维绝对位置方向盘转角传感器，包括垂直编码盘、水平编码盘和传感器外壳，垂直编码盘与汽车转向轴连接，垂直编码盘与水平编码盘连接，汽车转向轴穿设于传感器外壳，垂直编码盘和水平编码盘均设于传感器外壳的内侧，垂直编码盘和水平编码盘均设有码道，码道均包括透光扇区和遮光扇区，透光扇区和遮光扇区交替分布，透光扇区和遮光扇区扇区角度相等，传感器外壳的内侧连接有垂直PCB板和水平PCB板，垂直PCB板连接有垂直光耦元件，水平PCB板连接有水平光耦元件；本实用新型解决了现有技术方向盘转角传感器径向尺寸较大、结构复杂和安装不方便的问题，适用于汽车方向盘的转角检测。

技术领域

本实用新型涉及汽车传感器技术领域，尤其涉及一种二维绝对位置方向盘转角传感器。

背景技术

随着社会经济的发展和科技的进步，汽车的种类越来越多，同时其功能也越来越齐全，从而为人们提供了方便、舒适的乘驾旅程；方向盘转角传感器是车辆稳定性控制系统的一个组成部分，便于驾驶员对方向盘的转角进行正确的判断，是安全驾驶和舒适驾驶的重要组成部分；方向盘角度传感器一般安装在转向柱管的转向轴上,在驾驶员转动方向盘带动转向轴转动时，方向盘角度传感器检测转向轴转动的方向以及转动的角度，设置在车辆上的控制单元根据方向盘传感器检测转向轴转动的方向角度控制车辆相关部件的运行,如根据转向轴转动的方向角度对车辆前大灯的照射范围进行控制等；现有的方向盘转角传感器的结构多采用光电编码原理，为实现对转向轴转动的方向和转动的角度进行检测，通常在编码盘径向上设置有一维多组码道，并对应码道设置有光源和光敏元件,通过光敏元件对光的接受情况输出相应的数字码，获取转向轴转动的方向和转动的角度；但该结构的方向盘转角传感器径向感应尺寸大、结构复杂、在转向轴上安装不方便。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种二维绝对位置方向盘转角传感器，以解决现有技术方向盘转角传感器径向尺寸较大、结构复杂和安装不方便的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供的基础技术方案是：一种二维绝对位置方向盘转角传感器，包括垂直编码盘、水平编码盘和传感器外壳，所述垂直编码盘与汽车转向轴连接，所述水平编码盘与所述垂直编码盘连接，所述汽车转向轴穿设于所述传感器外壳，所述垂直编码盘和所述水平编码盘均设于所述传感器外壳的内侧，所述垂直编码盘设有垂直码道，所述水平编码盘设有水平码道，所述垂直码道和所述水平码道均包括透光扇区和遮光扇区，所述透光扇区和所述遮光扇区交替分布，所述透光扇区和所述遮光扇区扇区角度相等，所述传感器外壳连接有垂直PCB板和水平 PCB板，所述垂直PCB板连接有垂直光耦元件，所述垂直光耦元件与所述垂直码道对应设置，所述水平PCB板连接有水平光耦元件，所述水平光耦元件与所述水平码道对应设置，所述垂直光耦元件与所述水平光耦元件构成绝对编码器。

基础技术方案的原理：垂直编码盘与汽车转向轴连接，且水平编码盘与垂直编码盘连接，水平编码盘和垂直编码盘一起随汽车转向轴转动，垂直PCB板和水平PCB板均与传感器外壳连接，而垂直光耦元件与垂直PCB板连接，水平光耦元件与水平PCB板连接，汽车转向轴对于传感器外壳转动时，垂直光耦元件和水平光耦元件均相对于传感器外壳静止，垂直光耦元件和水平光耦元件分别根据对应码道透光扇区和遮光扇区的光照情况转换出相应的电平信号，设置在PCB板上的电路板元件根据光耦元件的电平信号形成脉冲输出，根据脉冲输出获取转向轴转动的方向和角度。

基础技术方案的有益效果是：将一维的绝对编码拆分成水平编码和垂直编码的二维绝对编码，可直接读取方向盘的绝对转角，方向盘检测精度较高；同时二维绝对编码减小了转角传感器的尺寸，便于在汽车转向轴上的安装，解决了现有技术方向盘转角传感器径向尺寸较大、结构复杂和安装不方便的问题，具有较好的实用性和经济性。

优选地，所述的垂直编码盘的内圆周面与所述汽车转向轴通过键连接。

通过上述设置，键连接简单可靠，保证垂直编码盘随汽车转向轴一起转动。